大型機械設(shè)備潤滑油換型方案論述

翟爽，韓旭，楊在江，李進

（中海油能源發(fā)展裝備技術(shù)有限公司機電中心，天津 塘沽 300452）

潤滑油是由基礎(chǔ)油添加特定添加劑構(gòu)成。基礎(chǔ)油為主要成分，也是決定潤滑油特性的基本。添加劑的起到改善基礎(chǔ)油性能缺陷的作用，能夠充分發(fā)揮和提升潤滑油的綜合性能。潤滑油的產(chǎn)品屬性是：高技術(shù)含量，高附加值。一個國家的工業(yè)化水平也在潤滑油的消費水平和應(yīng)用技術(shù)上得到充分體現(xiàn)。

我國石化行業(yè)的發(fā)展形勢表明，加強石油煉化行業(yè)的深加工、不斷提升原油產(chǎn)品的附加值是行業(yè)發(fā)展的命脈，充分把握好石油副產(chǎn)品的二次利用是企業(yè)獲取高利潤的有效途徑。當(dāng)前的發(fā)展形勢下，國家對于潤滑油產(chǎn)品的需求日益旺盛，應(yīng)當(dāng)盡快改變產(chǎn)品大量依賴進口的局面，盡快提升國產(chǎn)潤滑油產(chǎn)品質(zhì)量，規(guī)范市場，合理化應(yīng)用，實現(xiàn)對于應(yīng)用的全面監(jiān)管，把握未來發(fā)展動向，快速提升我國的潤滑油應(yīng)用技術(shù)水平，保障工業(yè)生產(chǎn)高效穩(wěn)定運行。

1 我國的潤滑油應(yīng)用現(xiàn)狀

最近幾年，我國重工業(yè)飛速發(fā)展，行業(yè)產(chǎn)值快速提升，裝備技術(shù)水平不斷轉(zhuǎn)型發(fā)展，使得潤滑油的需求急劇增加，目前，我國的潤滑油消費需求水平已僅此美國，躋身世界第二。

自1990年開始，我國的潤滑油市場實現(xiàn)全面對內(nèi)外開放，結(jié)束計劃經(jīng)濟模式下國家對于潤滑油消費市場的全面管制，一市場調(diào)節(jié)取代國家的計劃配置政策，充分實現(xiàn)潤滑油消費的市場化調(diào)節(jié)。這一轉(zhuǎn)變促使?jié)櫥蜕a(chǎn)企業(yè)全面興起，全國各地的潤滑油生產(chǎn)企業(yè)迅速發(fā)展，這標(biāo)志著潤滑油行業(yè)已經(jīng)轉(zhuǎn)型為集生產(chǎn)加工、市場營銷、技術(shù)服務(wù)于一體的規(guī)范行業(yè)。通常將我國的潤滑油市場發(fā)展分為3個成長階段：

第一階段(1950-1992年)，技術(shù)水平十分落后，潤滑油利用率低，造成潤滑油的全損耗。

第二階段(1992-2000年)，潤滑油業(yè)務(wù)實現(xiàn)開放模式，取消國家計劃對于行業(yè)的束縛，在開放的初始階段，行業(yè)內(nèi)幾乎無任何技術(shù)商務(wù)門檻，國外大型企業(yè)迅速占據(jù)國內(nèi)市場，獲取高額利潤，極大地打壓了國民企業(yè)的發(fā)展，造成惡性競爭，大量無效投資以及項目的混亂，最終的結(jié)果是產(chǎn)生大量惡性債務(wù)并失去國有企業(yè)在國內(nèi)市場的發(fā)展空間。造成行業(yè)技術(shù)發(fā)展的兩極分化，普遍結(jié)果是：進口裝備以國際產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)實行，國產(chǎn)設(shè)備則只能依賴相對低端的技術(shù)準(zhǔn)則，以所謂小包裝油為代表的國內(nèi)中高檔產(chǎn)品SF/SF和CC/CD的年消費量甚至不足5WT。

第三階段(2000~)，這一階段，國內(nèi)潤滑油行業(yè)取得較大發(fā)展，同時也是國內(nèi)外競爭環(huán)境對于國產(chǎn)企業(yè)發(fā)展起到的極大促進，不論是產(chǎn)品生產(chǎn)、應(yīng)用技術(shù)以及市場營銷都取得了長足進步。該階段，國內(nèi)主流用油從SF/SF升級到SL/SM，部分使用SN/GF-5，柴油機油更是跨過長期保持的CD，快速進入CH-4/CI-4的時代。

2 我國潤滑油應(yīng)用的發(fā)展趨勢及潤滑油國產(chǎn)化所面臨的難題

目前的國內(nèi)市場形勢來看，我國的基礎(chǔ)油加工量的75%以上仍沿用傳統(tǒng)的“老三套”加工工藝，其加工流程為：首先經(jīng)減壓蒸餾一提取汽、煤、柴油等輕組分；其次是再經(jīng)酮苯脫蠟、溶劑精制、白土精制以提煉基礎(chǔ)油。還有部分生產(chǎn)企業(yè)采用進口的加氫工藝，比如雪佛龍(Chevron)公司的異構(gòu)脫蠟技術(shù)(ISO-Dewaxing)。

目前廣泛流行的是可生物降解潤滑材料，其屬于生態(tài)型潤滑油添加劑，俗稱環(huán)境友好潤滑劑。這類產(chǎn)品的特點在于不影響潤滑油產(chǎn)品的正常使用特性而具有較好的生物可降解性，其能在短時間內(nèi)被活性微生物分解，分解后的成分主要是水和二氧化碳，其產(chǎn)品耗損物對生態(tài)環(huán)境十分友好。

隨著我國國民經(jīng)濟的持續(xù)高速發(fā)展及環(huán)保和節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高，我國未來潤滑油將朝著更環(huán)保、更節(jié)能的趨勢發(fā)展，潤滑油的發(fā)展將呈現(xiàn)以下幾個方面的特點：

(1)滿足環(huán)保、節(jié)能要求，致力于打造高端產(chǎn)品。工業(yè)設(shè)備的連續(xù)性、自動化、高精度需求對潤滑油產(chǎn)品提出更加苛刻的性能要求，使得潤滑油產(chǎn)品必須具備更強的可靠性、更長的使用壽命。

(2)環(huán)保型潤滑油添加劑的研發(fā)。為實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，保護人們賴以生存的自然環(huán)境，目前市場上廣泛使用LPG/CNG、乙醇汽油、生物柴油等新型的燃料。為適應(yīng)新型燃料發(fā)動機的需要，國內(nèi)企業(yè)應(yīng)加快新型適應(yīng)產(chǎn)品的開發(fā)，填補市場空白，搶占先機，開發(fā)生物環(huán)保型產(chǎn)品。

(3)市場的逐步規(guī)范促使產(chǎn)品品種的細(xì)化以及性能的特異性。隨著技術(shù)進步，設(shè)備的精密度提高，專項發(fā)展的趨勢日益明顯，對潤滑油產(chǎn)品的品種需求提出更加細(xì)致的要求，產(chǎn)品的個性化差異越來越明顯。

3 潤滑油換型方案

3．1 換型的可行性分析

合理確定設(shè)備用油的更換，在保證設(shè)備良好潤滑基礎(chǔ)上,盡量延長工作周期，達到節(jié)能降耗目的，是企業(yè)潤滑管理一直探討解決的問題。

潤滑油產(chǎn)品的使用受到使用環(huán)境的極大影響，如工作環(huán)境、溫度，氣壓，機械作用，化學(xué)催化效應(yīng)以及外部物質(zhì)的干擾作用。潤滑油的各項理化指標(biāo)會不斷發(fā)生變化，導(dǎo)致油色變深，酸值增高，油泥，膠質(zhì)，增多，使用性能下降，最終失效。對于油泥膠紙沉積物的檢測是探究潤滑油特性最直接有效的手段，需定期對設(shè)備的沉積物實行清理、檢驗，以防過濾器堵塞，設(shè)備的磨損，目前采用的方法為取樣目測法，可以基本反映油的狀況。

3．2 換型的技術(shù)指標(biāo)

對主機的原用油及替代油進行理化指標(biāo)分析，對比兩種潤滑油的性能指標(biāo)。相關(guān)檢測項目如下：運動粘度 GB/T11137②粘度指數(shù) GB/T1995 ③酸值 ASTMD664；清潔度 ISO 4406 ⑤閃點 GB/T3536 ⑥發(fā)射光譜 ASTMD6595；傾點 GB/T3535 ⑧最大無卡咬負(fù)荷 GB/T3142-2004；磨斑直徑 SH/T0189-1992⑩紅外光譜 ASTME2412。

4 潤滑油換型實例分析

4．1 項目背景

某平臺油田為實現(xiàn)降本增效，降低主機潤滑油消耗費用，并確保設(shè)備安全可靠運行，減少設(shè)備故障，在潤滑油日常監(jiān)測分析的基礎(chǔ)上，對主機潤滑油進行替換，將主機目前所使用的Caltex Taro 30 DP 40潤滑油替換為KUNLUN DCB 4030H。在保證機組正常潤滑的條件下，降低潤滑油的使用費用。

4．2 相關(guān)分析報告及檢測數(shù)據(jù)

Caltex Taro 30 DP 40理化進行監(jiān)測分析，對替代油KUNLUN DCB 4030H實驗室監(jiān)測結(jié)果如表2所示。

表2 Caltex Taro 30 DP 40與KUNLUN DCB 4030H監(jiān)測結(jié)果

ALTEX Taro 30 DP SAE 40與KUNLUN DCB 4030分別按9:1、7:3、5:5、3:7、1:9的比例混兌后進行檢測，檢測結(jié)果見表3所示。

表3 CALTEX Taro 30 DP SAE 40與KUNLUN DCB4030的混兌試驗結(jié)果

CALTEX Taro 30 DP SAE 40與KUNLUN DCB 4030H按不同比例混合后，在100℃下恒溫24h后，樣品無分層，無油泥、無沉淀物析出。

在不同混兌比例下，混合油所各項檢測數(shù)據(jù)均介于混合前兩者之間，且隨著KUNLUN DCB 4030比例的增加，各項檢測數(shù)據(jù)也更加接近KUNLUN DCB 4030的檢測結(jié)果，符合正常情況下油品混兌的變化規(guī)律，表明不同混兌比例下，并未對其相關(guān)性能產(chǎn)生明顯影響。

混兌試驗結(jié)果表明，CALTEX Taro 30 DP SAE 40與KUNLUN DCB 4030H相容，可以混合使用。根據(jù)檢測結(jié)果，KUNLUN DCB 4030H新油滿足其典型值，其所測各項指標(biāo)與CALTEX Taro 30 DP SAE 40差異不大，可以替代CALTEX Taro 30 DP SAE 40對船用中速筒狀活塞柴油機進行潤滑。

4．3 潤滑油換型項目總結(jié)

經(jīng)檢查發(fā)動機各項工作參數(shù)均正常，主要摩擦副缸套、活塞環(huán)，連桿大端軸瓦、軸頸未見因潤滑不良導(dǎo)致的異常磨損。針對本次換油后出現(xiàn)的潤滑油消耗量下降問題，設(shè)備健康管理作業(yè)部積極響應(yīng)平臺與作業(yè)公司，參與調(diào)查原因。

某平臺油田主機潤滑油更換項目經(jīng)過前期縝密論證、混溶實驗、專家論證、現(xiàn)場換油與跟蹤監(jiān)測與運行，效果良好，取得了潤滑油國產(chǎn)化的成功。

（1）換油后機組運行的可靠性與換油前進行對比，機組各工藝量參數(shù)正常。

（2）換油后潤滑油監(jiān)測數(shù)據(jù)平穩(wěn)，油品狀態(tài)正常。（3）換油后節(jié)省的了潤滑油費用。

（4）換油后機組運行達到預(yù)期效果。實現(xiàn)了節(jié)能降本。

5 結(jié)語

本文對國產(chǎn)KUNLUN DCB 4030進行檢測，結(jié)果表明新油滿設(shè)備官方典型值，其所測各項指標(biāo)與CALTEX Taro 30 DP SAE 40差異不大，可以替代CALTEX Taro 30 DP SAE 40對船用中速筒狀活塞柴油機進行潤滑。在對設(shè)備運行跟蹤監(jiān)測的一段時間內(nèi)，關(guān)注油溫、油泥、泡沫生成情況，表明設(shè)備運行無異常，可以進行全面替換；后期將安排技術(shù)人員將做好跟蹤監(jiān)測，密切關(guān)注油品的性能變化及設(shè)備的運行情況。